利用手機和射頻遙控器進行控制的家用燈光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居控制領(lǐng)域，尤其涉及一種利用手機和射頻遙控器進行控制的家用燈光控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能家居技術(shù)已越來越普及，尤其是用于家用照明電路集成控制的燈光控制器已在家居領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在應(yīng)用過程中，還存在諸多不方便之處?，F(xiàn)有的燈光控制器主要是采用開關(guān)控制或者采用遙控器控制，這種方式只能限于在居室內(nèi)控制，不能實現(xiàn)遠程控制，而且控制方式比較單一，僅限于開關(guān)照明燈，不能調(diào)節(jié)燈的亮度。目前也有通過手機遠程控制燈光系統(tǒng)的方式，但這個方式也只能發(fā)送開關(guān)指令，不能實時查看燈的狀態(tài)，不能調(diào)節(jié)燈的亮度，自動化程度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用手機和射頻遙控器進行控制的家用燈光控制系統(tǒng)，在增加手機遠程控制的同時，還對手機終端的控制軟件進行豐富和完善，充分提高控制系統(tǒng)的自動化程度。
[0004]本發(fā)明采用的具體方案為:
[0005]一種利用手機和射頻遙控器進行控制的家用燈光控制系統(tǒng)，包括燈光控制器，還包括射頻遙控器以及內(nèi)置APP軟件的手機終端，所述的燈光控制器包括電源電路、微控制單元、繼電器控制電路、輕觸開關(guān)電路、433M射頻接收模塊和Wifi接收模塊，電源電路用于實現(xiàn)AC-DC轉(zhuǎn)換，為繼電器提供+12V電源，為系統(tǒng)提供+3.3V電源；微控制單元一輸入端連接輕觸開關(guān)電路，用于檢測輕觸開關(guān)的通斷；433M射頻接收模塊與微控制單元另一輸入端連接，用于接收射頻遙控器發(fā)射的433M射頻編碼控制信號并處理后傳輸給微控制單元；Wifi接收模塊與微控制單元雙向連接，用于接收手機終端APP軟件發(fā)送的控制指令并傳輸給微控制單元，同時將微控制單元檢測的繼電器通斷狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋給手機終端由其進行顯示；微控制單元的輸出端與繼電器控制電路連接，繼電器控制電路連接照明燈，微控制單元解析來自輕觸開關(guān)或射頻遙控器或手機終端的控制數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為高低電平信號或PWM信號輸出，高低電平信號用于控制繼電器的通斷，從而控制大功率負載的燈光以及其他用電器；PWM信號用于控制MOS管輸出電流大小，從而實現(xiàn)小功率LED燈的RGB亮暗調(diào)節(jié)。
[0006]上述燈光控制器的具體電路連接如下:微控制單元的Kl腳、K2腳、K3腳分別接輕觸開關(guān)一端，輕觸開關(guān)另一端接地；微控制單元的DATA腳接433M射頻接收模塊，接收射頻遙控器發(fā)射的控制信號，其RST腳、TXD腳、RXD腳接Wifi接收模塊的RST腳、TXD腳、RXD腳，通過Wifi網(wǎng)絡(luò)接收手機終端發(fā)射的控制指令；所述繼電器控制電路包括三個相同的支路，各支路分別與微控制單元的OUTl腳、0UT2腳、0UT3腳連接，每一支路包括一個三極管、一個繼電器和一個二極管，繼電器的線圈與二極管并聯(lián)后接入+12V電源和三極管的集電極之間，繼電器的常開觸頭與一個供電電路串聯(lián)，微控制單元輸出高電平時三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電閉合常開觸頭，相應(yīng)的供電電路接通，同時，微控制單元還通過OUTl腳、0UT2腳、OUT 3腳監(jiān)測三極管的通斷，進而將其體現(xiàn)的繼電器通斷狀態(tài)反饋給手機終端。
[0007]所述的Wif i接收模塊的TXD腳、RXD腳還分別連接一 LED燈，用于指示W(wǎng)ifi數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。
[0008]微控制單元的BUZZ腳還通過三極管連接一蜂鳴器，用于在進行433M射頻對碼時發(fā)出提示聲音。
[0009]手機終端內(nèi)置的APP軟件包括:
[0010]設(shè)備掃描模塊，用于通過Wifi網(wǎng)絡(luò)掃描出家庭中的遙控設(shè)備并添加到設(shè)備列表中，掃描出的設(shè)備會有一個專屬名稱和分類，也可以自定義命名。
[0011]設(shè)備屬性設(shè)置模塊，用于為添加的新設(shè)備命名以及為設(shè)備選定/設(shè)定一個局域?qū)傩?，便于按名稱、局域?qū)傩詠矸诸惲斜砗涂刂啤?br>[0012]數(shù)據(jù)備份模塊，用于隨時將設(shè)備數(shù)據(jù)備份，以便手機丟失時直接下載原先保存的數(shù)據(jù)，不用二次設(shè)置。
[0013]遙控分享模塊，用于將自己設(shè)置好的APP軟件分享給他人，省去重復(fù)設(shè)置的麻煩。
[0014]提示模塊，用于在特定時段/時刻提醒用戶關(guān)燈，比如，白天時間(8:00-17:30)開燈，會提不關(guān)閉燈具節(jié)約用電，晚上11:00還未關(guān)燈，會提不關(guān)燈睡覺。
[0015]用電量檢測模塊，用于檢測通過控制模塊負載設(shè)備的電流，形成報表，按用電量對設(shè)備進行功耗統(tǒng)計。
[0016]局域?qū)傩钥梢允强蛷d、餐廳、主臥、次臥、廚房、衛(wèi)浴，還可以根據(jù)居室格局自定義屬性。
[0017]設(shè)備的名稱可以是主燈、照明燈、墻壁燈、氣氛燈，還可以自定義其他類型的燈。
[0018]手機終端內(nèi)置的APP軟件設(shè)有回家模式、離家模式、用餐模式、睡眠模式，其中回家模式控制局域?qū)傩詾椤翱蛷d”的燈全部打開；離家模式控制所有局域的燈全部關(guān)閉；用餐模式控制局域?qū)傩詾椤安蛷d”的燈打開，其他局域的燈全部關(guān)閉；睡眠模式控制局域?qū)傩詾椤爸髋P”和/或“次臥”的燈打開，其他局域的燈全部關(guān)閉。用戶也可根據(jù)需要自定義模式，在設(shè)備列表中任意選取，設(shè)定運行時態(tài)，自主創(chuàng)建情景模式。
[0019]從上述模式選擇任一模式進入后，可設(shè)置該模式下涵蓋的設(shè)備運行屬性以及增加、減去設(shè)備，設(shè)備運行屬性可以是亮度和色彩，在開啟燈具前設(shè)置好，按設(shè)定值直接打開燈具。
[0020]手機終端APP軟件設(shè)有射頻對碼功能，用于向微控制單元發(fā)送433M遙控對碼指令或433M清碼指令。
[0021]本發(fā)明采用Wifi通信和射頻通信兩種模式實現(xiàn)無線控制燈具的開或關(guān)，Wifi通信模式下利用手機的APP軟件還能實現(xiàn)燈光效果的控制以及燈具狀態(tài)顯示。同時，手機APP軟件還能實現(xiàn)射頻對碼的啟動和退出。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成圖；
[0023]圖2是燈光控制器的方框圖；
[0024]圖3-1是燈光控制器的電路原理圖之一；
[0025]圖3-2是燈光控制器的電路原理圖之二 ；
[0026]圖3-3是燈光控制器的電路原理圖之三；
[0027]圖3-4是燈光控制器的電路原理圖之四；
[0028]圖3-5是燈光控制器的電路原理圖之五；
[0029]圖中，1、燈光控制器，2、手機終端，3、射頻遙控器。
【具體實施方式】
[0030]一種利用手機和射頻遙控器進行控制的家用燈光控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括燈光控制器1、射頻遙控器3以及內(nèi)置APP軟件的手機終端2，燈光控制器I接入家用照明電路中，射頻遙控器3通過433M射頻信號控制燈光控制器，手機終端2可通過2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)和Wifi網(wǎng)絡(luò)信號控制燈光控制器(本地和遠程2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)控制時，本模塊必須接入有效的Wifi網(wǎng)絡(luò))。如圖2所示，所述的燈光控制器包括微控制單元及與其連接的電源電路、繼電器控制電路、輕觸開關(guān)電路、433M射頻接收模塊、Wifi接收模塊和蜂鳴報警電路，Wifi接收模塊還連接有LED指示電路。
[0031]圖3為本發(fā)明具體的電路原理圖。如圖3-2所示，電源電路采用AC-DC開關(guān)電源模塊把AC220V轉(zhuǎn)換成DC12V，DC12V通過穩(wěn)壓IC(HT7233)得到DC3.3V。DC12V用于驅(qū)動繼電器(HF32F/12-HSITGP)，DC3.3V用于整個系統(tǒng)的供電。
[0032]如圖3-2所示，微控制單元Ul采用STM8S003F3P6芯片，其Kl腳、K2腳、K3腳作為輸入端，分別接輕觸開關(guān)S1、S2、S3 —端，輕觸開關(guān)S1、S2、S3另一端接地，此部分輕觸開關(guān)電路用于檢測輕觸開關(guān)的通斷，通過輕觸開關(guān)啟動燈光控制器。微控制單元Ul的DATA腳接433M射頻接收模塊U3，通過它接收射頻遙控器發(fā)射的控制信號，實現(xiàn)利用射頻遙控器控制燈光控制器工作。
[0033]如圖3-3所示，微控制單元Ul的RST腳、TXD腳、RXD腳接Wifi接收模塊U2的RST腳、TXD腳、RXD腳，通過Wif i網(wǎng)絡(luò)接收手機終端發(fā)射的控制指令，實現(xiàn)利用手機控制燈光控制器工作。
[0034]如圖3-4所示，所述繼電器控制電路包括三個相同的支路，各支路分別與微控制單元Ul的OUTl腳、0UT2腳、0UT3腳連接，每一支路包括一個三極管(分別是Q2、Q3、Q4)、一個繼電器(分別是K12、K13、K14)和一個二極管(分別是D13、D14、D15)，繼電器的線圈與二極管并聯(lián)后接入+12V電源和三極管的集電極之間，每個繼電器的常開觸頭兩端均與一個大功率負載或用電設(shè)備的供電電路連接，二極管用于消除繼電器上電瞬間產(chǎn)生的激勵電流對電路的干擾。微控制單元解析來自輕觸開關(guān)或射頻遙控器或手機終端的控制信號并轉(zhuǎn)換為高低電平信號或PWM信號輸出。當(dāng)微控制單元某一輸出端輸出高電平時，與之相連的三極管導(dǎo)通，相連的繼電器線圈得電閉合常開觸頭，相應(yīng)的大功率負載或用電設(shè)備供電電路接通。微控制單元Ul還通過OUTl腳、0UT2腳、OUT 3腳監(jiān)測三極管Q2、Q3、Q4的通斷，進而將其體現(xiàn)的繼電器通斷狀態(tài)反饋給手機終端。
[0035]圖3-5中所示為電能計量模塊和亮度調(diào)節(jié)模塊。微控制單元的OUTl腳、0UT2腳、OUT 3腳分別接圖3-5中MOS管QM1、QM2、QM3的柵極，向其輸入PffM信號，控制MOS管漏極輸出的電流大小，而各MOS管漏極分別連接一個由若干LED燈組成的小功率照明電路，通過微控制單元輸出的PWM信號實現(xiàn)各LED燈的RGB亮暗調(diào)節(jié)。圖3_4中所有繼電器常開觸點兩端L/IN、L/OUT均連接電能表U4，用于統(tǒng)計用電量。
[0036]如圖3-2，所述的Wif i接收模塊的TXD腳、RXD腳還分別連接一 LED燈，用于指示W(wǎng)ifi數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。微控制單元Ul的BUZZ腳還通過三極管Ql連接一蜂鳴器BUZ，用于在進行433M射頻對碼時發(fā)出提示聲音。微控制單元Ul的OSCl腳、0SC2腳連接一晶振，用于提供時鐘信號。
[0037]手機終端內(nèi)置的APP軟件具體功能如下:
[0038]1.掃描添加設(shè)備:APP軟件連上家庭Wifi網(wǎng)絡(luò)就可以輕松掃描出家庭中的遙控設(shè)備。掃描出的設(shè)備會有一個專屬設(shè)備ID，用戶可自定義和分類管理。
[0039]2.定義局域?qū)傩?用戶必須為設(shè)備選定/設(shè)定一個局域?qū)傩裕缈蛇x客廳、餐廳、主臥、次臥、衛(wèi)浴，或者自定義。
[0040]3.為新設(shè)備命名:若有新增設(shè)備，需為新設(shè)備命名，例如可選主燈、照明燈、墻壁燈、氣氛燈，也可自定義。
[0041]4.數(shù)據(jù)備份功能:如手機丟失，用戶可下載原先保存的數(shù)據(jù)，不用二次設(shè)置。
[0042]5.遙控分享功能:可把自己的APP軟件分享給家人朋友，省去重復(fù)設(shè)置的麻煩。
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